Características simbióticas e fenotípicas de Azorhizobium doebereinerae, microssimbiote de Sesbania virgata

Abstract

Foram realizados quatro experimentos em casa de vegetação. O primeiro e o segundo experimentos tiveram por objetivo verificar a capacidade de nodulação e a eficiência simbiótica de Sesbania virgata com estirpes de rizóbio homólogas (isoladas de nódulos da mesma espécie inoculada com amostras de solos da floresta amazônica e do Sudeste brasileiro, identificadas como Azorhizobium doebereinerae) e com estirpes de rizóbio isoladas de outras espécies de leguminosas. No terceiro e quarto experimentos, o objetivo foi analisar se a presença de A. doebereinerae em solos de diferentes ecossistemas, em dois municípios do Sul de Minas Gerais, estava relacionada com a presença de S. virgata. Em todos os experimentos foram adicionados três tratamentos- controle para verificar a ausência de contaminação e adequação das condições experimentais para expressão da eficiência simbiótica, além servirem de referências para comparação dos demais tratamentos. Dois controles foram sem inoculação: um sem nitrogênio mineral e outro em que foi adicionado nitrogênio mineral (35 mg.L- 1 N- NH4 NO3). No terceiro controle, foi inoculada a estirpe BR 5401 T, recomendada como inoculante para S. virgata e também estirpe tipo de A. doebereinerae. Os tratamentos foram aplicados sete dias após a repicagem das sementes para os frascos de vidro contendo 800 mL de solução nutritiva sem nitrogênio, onde permaneceram durante 50 dias. Objetivou-se, ainda, estudar a diversidade cultural e fenotípica de isolados de A. doebereinerae de solos da Amazônia e dos isolados obtidos nos experimentos III e IV. No primeiro e segundo experimentos, verificou-se que S. virgata somente nodulou quando foi inoculada com estirpes de rizóbio homólogas. No terceiro e quarto experimentos, observou-se que S. virgata nodulou somente com a inoculação de amostras de solos coletadas próximas de S. virgata. Concluiu-se que os isolados de A. doebereinerae de solos da Amazônia e os isolados dos experimentos III e IV, de solos de Minas Gerais, apresentaram alta similaridade simbiótica e fenotípica entre si e com a estirpe BR 5401T e a simbiose entre S. virgata e A. doebereinerae, independentemente da estirpe, foi altamente eficiente.

Four experiments were carried out under greenhouse conditions. The first and second experiments aimed to evaluate the nodulation capability and symbiotic efficiency of S. virgata (N2 fixation) with homologous rhizobia strains (isolated from nodules of the same species after inoculation with soil samples from the Amazon forest or from southeastern Brazil, and identified as Azorhizobium doebereinerae) and with rhizobia strains isolated from nodules of other leguminous species. The third and fourth experiments aimed to verify whether the presence of A. doebereinerae in soils of different ecosystems of two municipalities in southern Minas Gerais is related with the occurrence of S. virgata. The four experiments comprised treatments inoculating different strains (experiments I and II) or inoculating soil suspensions of composed samples collected from different ecosystems of southern Minas Gerais, including areas where S. virgata occurred (experiments III and IV). All the experiments had three control treatments to verify the absence of contamination and suitability of experimental conditions for symbiotic efficiency expression, besides being references for comparison of the other treatments. Two control treatments were without inoculation, with and without mineral nitrogen (35 mg.L-1 N- NH4 NO3). The third control treatment was inoculated with strain BR 5401T, recommended as inoculant for S. virgata and also the type strain A. doebereinerae. Treatments were applied to previously germinated seeds transferred to dark glass vials with 800 mL of nutrient solution without nitrogen, where plants where allowed to grow during 50 days. In the first and second experiments it was verified that S. virgata only nodulated when inoculated with homologous rhizobia strains, i.e., strains isolated from nodules of the same species. In the third and fourth experiments, it was verified that S. virgata would nodulate only when inoculated with soil samples collected close to S. virgata plants. It was concluded that A. doebereinerae isolates from the Amazonia and Minas Gerais soils presented high phenotypic and symbiotic similarity among them and BR 5401T and that S. virgata and A. doebereinerae symbiosis is highly specific and efficient for all strains.